國(guó)際最新研究:鳥類飛行或同時(shí)具備內(nèi)在的穩(wěn)定和不穩(wěn)定

2022-03-10 18:04:41

中新網(wǎng)北京3月10日電 (記者 孫自法)國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇?jiǎng)游飳W(xué)論文稱,鳥類飛行可能同時(shí)具備內(nèi)在的穩(wěn)定和不穩(wěn)定。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)與認(rèn)為鳥類從穩(wěn)定性演化到改善機(jī)動(dòng)性的常見假設(shè)相悖,其揭示了飛行的演化,為飛行機(jī)動(dòng)性的理論模型奠定了基礎(chǔ)。

該論文指出,鳥類能使翅膀變形,以完成一些非凡的空中動(dòng)作,但這種急速改變動(dòng)作的動(dòng)力學(xué)尚不清楚。

為對(duì)此有更深入理解,論文通訊作者、美國(guó)密歇根大學(xué)克里斯蒂娜·哈維(Christina Harvey)和同事對(duì)22個(gè)鳥類物種的翅膀變形能力進(jìn)行研究,翅膀變形讓鳥類能改變其滾轉(zhuǎn)和偏航慣量(跨縱軸和豎軸的旋轉(zhuǎn)),不過,他們發(fā)現(xiàn)這些變化對(duì)重心位置影響很小,其中有17個(gè)物種能夠在穩(wěn)定和不穩(wěn)定飛行之間轉(zhuǎn)換。

盡管此前研究表明現(xiàn)代鳥類或可穩(wěn)定飛行,但人們多認(rèn)為鳥類演化成俯仰(沿翼-翼軸旋轉(zhuǎn))不穩(wěn)以加強(qiáng)機(jī)動(dòng)性。這項(xiàng)最新研究呈現(xiàn)一個(gè)新的描述,認(rèn)為演化壓力或維持了在穩(wěn)定和不穩(wěn)定配置間轉(zhuǎn)換的能力。

論文作者認(rèn)為,他們的最新研究還為那些希望為鳥類飛行機(jī)動(dòng)性開發(fā)數(shù)學(xué)理論的人提供了缺失環(huán)節(jié)。目前有一種類似理論可用于飛行器,但沒有這項(xiàng)研究提供的對(duì)慣量性質(zhì)的詳細(xì)理解,它無法應(yīng)用于鳥類。(完)

標(biāo)簽: 飛行機(jī)動(dòng)性

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